汽车与自行车碰撞事故重建研究

汽车与自行车碰撞事故重建主要包括传统模型、经验模型和基于PC-Crash和Madymo软件的多刚体动力学仿真模型3类,分别用3类模型对国家车辆事故深度调查体系(NAIS)中一起汽车与自行车碰撞事故案例进行了事故重建,对各模型的相关参数进行了对比。研究结果显示:多刚体动力学模型能够较好地还原事故的碰撞过程,重建事故过程中的碰撞车速、碰撞对应关系、人员损伤等;基于Madymo软件的仿真模型能够更好地重建骑车人损伤的详细事故过程。     

汽车碰撞模型中力学参数误差对碰撞前车速的影响

为了准确度量汽车碰撞模型中力学参数误差对碰撞前车速的影响,应用矩阵理论建立了影响程度分析方法.针对常见的误差形式,通过实例分析了以质心为坐标原点的碰撞模型和以碰撞中心为坐标原点的碰撞模型中力学参数误差对碰撞前车速的影响.结果表明,以碰撞前车速相对误差≤3%作为约束条件,以质心为坐标原点的碰撞模型和以碰撞中心为坐标原点的碰撞模型中,力学参数误差范围的最大值为±9.7%和±8.7%.     

汽车错位碰撞事故再现分析模型研究

为了对汽车错位碰撞事故的仿真再现分析提供理论算法,在分析传统一维碰撞动力学模型的基础上,总结了其应用局限性.利用经典力学原理,构建了汽车错位碰撞动力学模型与运动轨迹模型.以实际事故案例为对象,分别利用上述模型与PC-Crash软件进行案例分析.将二者的再现分析结果进行了比较,同时与事故现场车辆残留痕迹进行了对比.对比分析结果表明,再现得到的汽车转动轨迹与现场痕迹一致,模型适用于小偏心错位碰撞的事故类型.     

汽车错位碰撞事故再现分析模型研究

为了对汽车错位碰撞事故的仿真再现分析提供理论算法,在分析传统一维碰撞动力学模型的基础上,总结了其应用局限性.利用经典力学原理,构建了汽车错位碰撞动力学模型与运动轨迹模型.以实际事故案例为对象,分别利用上述模型与PC-Crash软件进行案例分析.将二者的再现分析结果进行了比较,同时与事故现场车辆残留痕迹进行了对比.对比分析结果表明,再现得到的汽车转动轨迹与现场痕迹一致,模型适用于小偏心错位碰撞的事故类型.     

一种汽车追尾事故的模糊综合评价

为克服基于大量统计资料的汽车追尾事故评价方法存在的多种因素随机性,提出了一种追尾事故的模糊综合评价方法。以人、车、路为影响追尾事故的主要因素,建立了追尾事故的多级模糊评价模型。在案例分析中以天气指标的变化为算例,证实评价结果会随条件的变化而发生相应的改变,从而说明多级模糊评价模型的可靠性。     

事故车辆三维翻滚运动的轨迹模型

为了再现汽车三维碰撞事故,构建了车辆三维坐标系,根据碰撞冲力矩与反向重力矩的关系,推导了车辆纵向倾覆与横向翻滚的临界条件.利用运动学理论及动能转化关系,构建了地面反力作用下的车辆翻滚轨迹模型.以实际事故为案例,利用基于上述模型开发的事故再现分析系统与PC-Crash软件进行再现分析,并与事故现场车辆残留痕迹进行了对比.结果表明,模型再现得到的车辆静止位置及姿态与事故现场一致,再现轨迹除小客车左前轮曲率略小于实际残留痕迹外,其余轨迹与现场痕迹一致.      

基于PC-Crash的公路护栏标准段安全性评价研究

部分公路现有护栏标准段防护功能不符合安全性能标准,存在车辆倾覆、翻越甚至穿越护栏等安全隐患。基于PC-Crash软件建立小型客车、大中型客车、大中型货车与混凝土护栏标准段和波形梁护栏标准段的碰撞模型,开展不同车型、不同车辆总质量以及不同碰撞速度的碰撞仿真试验。主要针对护栏标准段的阻挡功能、导向功能以及缓冲功能进行防撞性、导向性和乘员安全性研究,分析公路护栏标准段的安全性能,结论可为现有公路护栏安全性评价、事故处理和护栏优化设计提供支持。     

汽车安全车距模型影响因素分析

高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故,人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题.其中,建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础.根据车辆的运行状态和制动规律.得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析.采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力合理的安全距离值,为降低高速公路事故率提供一定的依据.     

汽车安全车距模型影响因素分析

高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故,人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题。其中,建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础。根据车辆的运行状态和制动规律,得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析。采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力合理的安全距离值,为降低高速公路事故率提供一定的依据。     

道路交通事故中行人事故碰撞地点研究

阐述了碰撞地点的确定对人车碰撞交通事故再现和事故责任划分的重要性。比较分析了传统的公式推理法和利用PC-Crash软件计算这两种方法的差异,提出利用软件进行事故再现应结合传统方法进行辅助验证。在此基础上,用一例行人参与的人车碰撞交通事故进行了两种分析方法的讨论。结果表明:两种方法对事故碰撞地点及车速确定具有一致性,通过结合传统的方法,利用计算机仿真能达到对行人碰撞地点的确定,且更具有事故再现的直观可视性,可用于交通事故再现及司法鉴定的需要。     

基于车辆-移动轨道耦合模型的列车碰撞爬车行为

为了揭示车辆参数对列车碰撞爬车行为的影响规律,首先基于车轨耦合的基本思路,建立车辆模型和移动轨道模型,用非线性轮轨接触模型耦合车辆模型和移动轨道模型;非线性钩缓装置模型用于连接相邻的两个车辆模型;然后通过模拟两同型列车低速正面碰撞,获得了不同参数情况下车辆和轨道的动态响应;最后用车轮抬升量作为车辆碰撞爬车指标,分析了车轮抬升量对碰撞速度、车体质心高度和二系垂向刚度的灵敏度和相对灵敏度. 结果表明:在其他条件不变的情况下,当碰撞速度增大至27 km/h时,车轮抬升量陡增至36.5 mm;质心高度增大20%时,车轮抬升量增加41%;二系垂向刚度增大20%时,车轮抬升量减小16.6%;车轮抬升量随碰撞速度和质心高度的增大而增大,而随着二系垂向刚度的增大而减小;车轮抬升量对碰撞速度的灵敏度是非线性的;质心高度和二系垂向刚度的相对灵敏度分别为205%和?83%.      

基于因子模型的跨坐式单轨车辆抗倾覆性能

针对跨坐式单轨车辆抗倾覆性能影响因素繁多且复杂的特点, 利用降维思想提出一种综合评价车辆抗倾覆性能的方法, 并分析其影响参数敏感性; 基于浮心高度、柔性系数和临界侧滚角的定义, 推导了针对跨坐式单轨车辆的3个指标计算方法, 讨论了3个指标的区别, 综合提出13个可量化的抗倾覆影响因子; 基于测试和仿真数据建立了跨坐式单轨车辆的抗倾覆影响因子模型, 计算得到5个主因子和各参数的影响权重; 提出以抗倾系数来综合评价跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能, 并得到其便捷计算方法; 利用多体动力学软件Universal Mechanism建立车辆-轨道参数化动力学模型, 验证了所得到的参数权重与评价指标的准确性。分析结果表明: 跨坐式单轨车辆的浮心高度、柔性系数和临界侧滚角均能不同程度地反映车辆抗倾覆性, 但不能体现参数敏感性; 跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能受稳定轮与轨道梁表面接触状态的影响明显, 当稳定轮一侧脱离轨面时, 车辆的抗倾覆性能下降约50%;影响车辆抗倾覆性能的5个主因子分别是稳定轮、二系悬挂、横向跨距、一系悬挂和车体; 适当降低稳定轮垂向位置和车体质心位置, 增大水平轮预压力和走行轮横向跨距可有效提高跨坐式单轨车辆的抗倾覆性能。      

基于数据驱动的交通事故伤害程度影响因素 及其耦合关系研究

为准确识别影响山区高速公路交通事故伤害程度(TAIDME)的相关因素，本文构建随机森林朴素贝叶斯-耦合度模型(RFNB-CDM)对其进行研究。首先，处理2016—2020年云南省1760起山区高速公路事故数据，综合考量后，将涉及事故信息、道路信息、肇事机动车辆信息及驾驶人信息等4类18个相关因素作为初始特征进行研究，使用RF模型进行特征提取，并得到各因素对于山区高速公路交通事故严重程度(TASME)的重要性排序；其次，将新特征输入 NB 模型，对TAIDME的影响因素进行单因素分析；为改进原有模型不能对影响因素之间的关系进行准确刻画的缺点，本文引入耦合度模型并进行实例验证分析。结果表明：RFNB模型相较于RF和NB模型，得到的预测结果更加精确，分类性能分别提升5.56%和14.79%。其中，追尾碰撞、18:00-次日 6:00、事故车辆数2辆、下坡段、夜间无路灯照明、货运、大中型货车和直行匀速这8类因素存在时更易加重TAIDME，追尾碰撞和直行匀速这两类因素发生耦合作用时，最易导致重大伤害事故； 道路表面干燥、路侧金属防护和中央绿化带隔离这3类因素存在时可降低TAIDME，路侧金属防护和中央绿化带隔离这两类因素发生耦合作用时TAIDME最低。研究结论可为山区高速公路交通事故预防及降低山区高速公路事故发生后的伤害程度提供理论依据与决策参考。     

高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动...     

汽车追尾碰撞保险杠结构的力学特性

针对交通事故中汽车的碰撞问题,运用动量守恒定理和能量守恒定律着重研究了汽车追尾碰撞情况下,汽车碰撞前部主要的结构吸能的优化方法。基于非线性ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分析了在车辆的前纵梁部分薄壁梁表面开矩形吸能孔的可行性,取得了优化的薄壁梁的有限元模型,并利用得到的优化模型进行了保险杠碰撞的力学分析。     

基于车辆碰撞约束的换车道安全分析

车辆的行驶行为可分为自由行驶、跟车行驶和换车道行驶等三种不同行为。换车道行驶过程中,车辆容易发生侧刮、对向相撞、追尾等交通事故。根据车辆运动规律,提出了换车道过程中三个避免碰撞约束条件,选择运行速度和加速度为安全评价指标,通过二阶加法评价方法计算危险系数,确定了不同换车道危险系数的安全等级,并以某山区高速公路为例,阐述了换车道安全评价的分析与应用。     

高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动安全保护,为企业提供理论依据.     

基于层次分析法的成山头商渔船碰撞安全评价

为减少成山头水域商渔船碰撞事故的发生,分析引发事故的主要影响因素,邀请相关专家参与问卷调查,对成山头水域近10 a的商渔船碰撞事故进行系统分析,从事故致因理论"人-机-环-管"4个角度研究事故影响因素,构建成山头商渔船碰撞安全风险评价体系,运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构...     

汽车碰撞改进模型的参数敏感性分析

为了验证汽车碰撞模型病态性处理结果的有效性、克服原始模型在病态范围内不能控制结果误差的缺点,在原始模型的基础上,通过重组模型,建立了汽车碰撞改进模型,提出了基于矩阵理论的模型病态性处理结果检验方法——模型参数敏感性分析方法.实例分析表明,当两车质量比处于原始模型病态范围内、且碰撞前车速方向角和碰撞中心坐标的误差分别为1°和1%时,重组模型解的相对误差不超过2.9%.     

基于SVR的城市道路刮擦事故评估模型的研究

为了对城市道路刮擦事故进行有效评估,基于历史事故数据库,结合环境参数指标构建了一种道路刮擦事故评估模型。通过方差分析提取事故发生的区域位置、天气条件、路面条件和与道路的关系位置这4项环境特征参数作为评估模型的输入,4项指标与事故严重程度的函数关系用月交通事故指数表示,并将该指数作为评估模型的输出。分别用粒子群算法、CV-K、遗传算法对SVR的学习参数进行标定,得出最优模型参数,在此基础上构建得到基于SVR回归算法的城市道路刮擦事故评估模型。借助于采集到的实际道路刮擦事故数据对模型进行检验,结果表明:该模型具有一定的精度,可用于基于以上4项指标的城市道路刮擦事故的风险评估。